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Nervenzellen mit Rhythmusgefühl

Neurowissenschaftler am Deutschen Primatenzentrum zeigen, wie Nervenzellen in Netzwerken miteinander kommunizieren

Denken, Fühlen, Handeln – unser Gehirn ist die Schaltzentrale im Kopf, die all unser Tun steuert. Ein Netzwerk aus etwa 100 Milliarden Nervenzellen die durch rund 100 Billionen Synapsen miteinander verknüpft sind, bildet die Grundlage dafür. Wie dieses neuronale Netzwerk organisiert ist und wie der Informationsfluss zwischen verschiedenen Hirnarealen koordiniert wird, haben Neurowissenschaftler am Deutschen Primatenzentrum (DPZ) – Leibniz-Institut für Primatenforschung jetzt erstmals auf der Ebene einzelner Nervenzellen untersucht. Durch Studien mit Rhesusaffen haben sie herausgefunden, dass die Nervenzellen in den verschiedenen Hirnarealen, die die Greifbewegungen unserer Hände kontrollieren, stark miteinander kommunizieren und in arealübergreifenden funktionellen Gruppen organisiert sind. Außerdem konnten sie zeigen, dass einige wenige Nervenzellen das Netzwerk steuern, indem sie als zentrale Knotenpunkte (hubs)fungieren und den Informationsfluss innerhalb des Nervenzellverbunds koordinieren. 

Diese Knotenpunkt-Nervenzellen kommunizieren zudem sehr stark untereinander (rich-club) und bilden somit ein arealüberspannendes Rückgrat für Kommunikation. Interessanterweise unterscheidet sich die Art der Kommunikation der Knotenpunkt-Nervenzellen vom Rest des Netzwerks. So erfolgt deren Informationsweiterleitung durch rhythmische Aktivität, die untereinander gleichgeschaltet ist. Dies lässt vermuten, dass größere Gruppen von Nervenzellen sich untereinander rhythmisch synchronisieren, um Bereiche des Gehirns miteinander zu verbinden und bestimmte Aufgaben zu bewältigen (eLife, 2016).

http://www.dpz.eu/de/startseite/einzelansicht/news/nervenzellen-mit-rhythmusgefuehl-1.html

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